فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: برخی فعالیت‌های معدن‌کاوی همانند استخراج، حمل و نقل، فرآوری و بازیافت مواد معدنی می‌توانند منجر به آلودگی خاک شوند. از جمله آلودگی‌های معمول موجود در این فعالیت‌ها، ورود فلزهای سنگین مانند روی به خاک می‌باشد. روی، رشد ریشه و توسعه برگ را کاهش داده و موجب زردی به‌ویژه در برگ‌های جوان می‌شود. از عوامل موثر جذب روی توسط گیاه، فراهمی زیستی آن در خاک می‌باشد. در دسترس بودن فلز روی در خاک، توسط فرایندهای زیستی، شیمیایی، فیزیکی و اثر متقابل بین این فرایندها تنظیم می‌شود. همچنین، میزان سرعت انتقال فلز از فاز جامد به فاز محلول بر مقدار فراهمی زیستی و کنترل حرکتی فلز بسیار حائز اهمیت است. به گونه‌ای که در مطالعات سینتیکی جهت براورد و تعیین سرعت انتقال فلز از فاز جامد به فاز محلول، روند واجذب فلزهای سنگین در واحد زمان، اندازه‌گیری و محاسبه می‌گردد. بیوچار، با جذب و تثبیت فلزهای سنگین قادر به پاک‌سازی فلزهای سنگین خاک آلوده است. مواد و روش‌ها:در این پژوهش تأثیر بیوچارهای مختلف تهیه‌شده از کمپوست زباله شهری، لجن فاضلاب، باگاس نیشکر، بقایای کلزا، پوست سبز گردو و پوست سبز بادام افزوده‌شده به یک خاک آلوده (2 درصد وزنی) بر سرعت واجذب روی پس از 120 روز انکوباسیون مطالعه شد. پس از سپری شدن مدت زمان انکوباسیون، با جمع‌آوری نمونه‌های خاک، مقدار قابل استفاده فلز سنگین روی پس از عصاره‌گیری با DTPA-TEA اندازه‌گیری شد. همچنین سرعت واجذب روی در شاهد و تیمارها در طول مدت 504 ساعت اندازه‌گیری گردید.یافته‌ها:نتایج این مطالعه، نشان داد که روی قابل استفاده و سرعت واجذب روی تجمعی در نمونه‌های خاک تیمارشده با 2 درصد وزنی – وزنی بیوچار، نسبت به شاهد کاهش معنی‌داری داشت. این کاهش در خاک‌های تیمارشده با بیوچار پوست گردو و بیوچار پوست بادام بیشتر از سایر تیمارها بود. مقایسه ضریب تبیین (R2)و خطای استاندارد برآورد (SEE) نشان داد که معادله‌های الوویچ ساده، تابع توانی و مرتبه اول دارای بیشترین ضریب تبیین و کمترین خطای استاندارد برآورد برای خاک‌های شاهد و تیمارشده بودند و بنابراین توانایی توصیف سرعت واجذب روی را در این خاک‌‌ها داشتند. K1 در معادله مرتبه اول در دامنه 007/0 تا 009/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم بر ساعت و a*b در معادله تابع توانی در دامنه 6/72 تا 2/91 و R در معادله پخشیدگی پارابولیکی 5/52 تا 9/74 میلی‌گرم بر کیلوگرم بر ساعت بود. بر اساس نتایج مطالعات همبستگی در این پژوهش، ضرایب a و K1 (در معادله مرتبه اول)، R (در معادله پخشیدگی پارابولیکی)، b و a*b (در معادله تابع توانی) جهت توصیف سرعت واجذب روی مفیدتر و به واقعیت نزدیک‌تر بودند. نتیجه‌گیری:بیوچارها به دلیل داشتن سطح ویژه و pH بالاتر، فراهمی و مقدار تجمعی روی را به صورت معنی‌داری کاهش دادند، بنابراین ترتیب کاهش فراهمی زیستی و مقدار تجمعی روی به صورت: خاک تیمارشده با بیوچار پوست سبز گردو> بیوچار پوست سبز بادام> بیوچار باگاس نی‌شکر> بیوچار بقایای کلزا> بیوچار کمپوست زباله شهری اصفهان> بیوچار لجن فاضلاب شهرکرد> بیوچار لجن فاضلاب اصفهان بود. بنابراین، استفاده از بیوچارهای تهیه‌شده از پوست سبز گردو و پوست سبز بادام، توانایی کاهش بیشتر فراهمی زیستی فلز روی را در خاک دارند. به گونه‌ای که فراهمی روی در خاک‌های تیمارشده با بیوچار تهیه‌شده از پوست بادام و پوست گردو به‌ترتیب 9/36 و 2/41 درصد نسبت به شاهد کاهش داشت. بنابراین بیشترین کاهش روی قابل استفاده در اثر کاربرد بیوچارهای گردو و بادام اتفاق افتاد. پیشنهاد می‌گردد این دو بیوچار جهت پالایش خاک‌های آلوده کشاورزی در سطح وسیع‌تر (سطح مزرعه) مورد آزمون قرار گیرند.